Радиосистемы дистанционного управления в строительстве

Аварии на башенных кранах происходят не часто, но со странной периодичностью. Владельцы и пользователи современных кранов, добиваясь безопасности, производительности и продуктивности в этой сфере деятельности, все чаще применяют радиосистемы дистанционного контроля и управления. Однако следует уточнить: это утверждение относится пока только к зарубежному пользователю, а наши операторы по старинке изо дня в день рискуют жизнью, несмотря на то, что в мире давно господствуют технологии дистанционного управления механизмами. Некоторые страны уже захватили лидерство в применении таких систем. Например, известно, что на испанском рынке 95% башенных кранов оснащено системами дистанционного управления, тогда как в США подобными устройствами оборудовано только 30% башенных кранов.

Радиосистемы дистанционного управления и контроля появились в середине 1980-х годов, но активно их стали применять не более 15 лет назад. В начале 1990-х удалось создать достаточно компактный трансмиттер (передающую радиостанцию) и ресивер (приемник). Повысилась надежность систем, дополнительное внимание было уделено системам двусторонней связи, повышению устойчивости связи трансмиттера с бортовыми датчиками крана, чтобы при проведении работ получать полный объем информации о грузе и окружающих объектах.

По словам Диего де Мигуэля, инженера испанской компании Motorman, занимающейся разработкой и производством радиосистем дистанционного управления, «тенденция во все большей степени склоняется от кнопочного управления к консольному (джойстиковому). Последниe позволяют работать с большим количеством скоростей и аккуратнее обрабатывать груз. Строители предпочитают системы, обеспечивающие широкую функциональность и большое число степеней безопасности, и конструкторы стремятся предоставить такие устройства».

Разные назначения кнопок на трансмиттерах Robusto серии 860 TX компании Motorman

Motorman тесно взаимодействует с известным шведским производителем радиосистем дистанционного управления – компанией Tele Radio. Обе эти компании разрабатывают систему управления для португальского производителя башенных кранов Irmaos Tavares. Motorman предлагает джойстиковые системы, которые поддерживают до шести степеней скорости подъема груза с четырьмя степенями поворота крана и с управлением тельфера. В зависимости от запросов и поставленных задач применяются ресиверы с 10, 15, 20 или 24 каналами связи.

Одним из самых крупных производителей систем дистанционного управления, предлагающих джойстиковые ресиверы, является немецкая компания HBC radiomatic. В последнее время она успешно занимается созданием устройства управления для кранов Liebherr, в частности для LR1400/2-W грузоподъемностью 400 тонн. Эта гусеничная машина уменьшенного размера специально разработана для установки ветровых турбин в Испании и Шотландии, где дороги чрезвычайно узкие. У крана четыре мощные выносные опоры согласовываются с поворотной башней.

Джойстиковый трансмиттер Remotus 9000 компании Akerstrоms

На нем установлена радиосистема Spectrum 3, управляющая абсолютно всеми движениями крана, действиями стрелы, аутригера и верхней поворотной башней. Spectrum 3 – это система высшего класса, для передачи данных в ней используются частоты 400...475 и 869 MГц или стандарт DECT на частотах 1880...1900 MГц. Один стандартный высокочастотный канал позволяет передавать до 120 команд в цифровой форме. Из четырех джойстиков два-три могут использоваться для специальных команд, в зависимости от необходимости.

В Соединенных Штатах изготовлением джойстиковых систем дистанционного управления для кранов занимается компания Control Chief. Она предлагает несколько серий ресиверов под разными названиями: TeleChief, Summit Series, а также SJ Series. Последняя серия особенно популярна, поскольку этот трансмиттер оснащен двумя джойстиками и позволяет поднимать и транспортировать груз с пятью различными скоростями, сопровождая все это четырехступенчатой системой контроля работы электромотора. Ведущий итальянский производитель Autec также предлагает джойстиковые системы дистанционного управления серии Modular с MJ контроллером.

Радиосистемы дистанционного управления применяются на кране Liebherr LR 1400/2-W

Другим необходимым направлением развития является двунаправленная связь между трансмиттером и ресивером, позволяющая демонстрировать крайне важные крановые действия, необходимые оператору. Упомянутая выше система Spectrum 3, созданная компанией HBC и применяемая на кранах Liebherr, предоставляет такую информацию о всех датчиках крана на жидкокристаллическом мониторе, встроенном в трансмиттер. Данные выводятся на большой специально сконструированный LCD-дисплей, встроенный в пульт управления трансмиттера. Широкий ряд операционных параметров визуально демонстрируется оператору, включая информацию о давлении машины на опорную поверхность.

В последнее время становится нормой базовая информация об операционном состоянии крана, а также о скорости ветра и массе груза. Компания Motorman, например, работает над новой системой, в которую встраивается анемометр. Системы, контролирующие грузовой отсек крана, передают информацию на LCD-дисплей трансмиттера, информируя оператора о состоянии груза, с которым производятся манипуляции.

Демонстрация систем дистанционного управления компании HBC radiomatic

Испанский производитель систем дистанционного управления компания Itowa недавно запустила в производство модель ANM 400. В ней анемометр также интегрирован в радиосистему, чтобы вовремя давать видео- и аудиопредупреждения о критической скорости ветра. Компания Imet, итальянский производитель аналогичного оборудования, разработала двухканальную систему. Последнее предложение фирмы кнопочная модель M550 сконструирована с возможностью реверсивной технологии передач крановыми бортовыми сенсорами на дисплей трансмиттера всей важной информации, необходимой во время работы, включая скорость ветра, массу груза и др.

Новый MJ-контроллер компании Autec и его аналог версии MK для кнопочных систем дистанционного управления также снабжены двухканальной системой передачи данных с выводом на LCD- или LED-дисплей параметров крана.

Кнопочный трансмиттер Robusto 860 TX компании Motorman

Поводом для повышенного внимания в системах дистанционного управления является надежность связи. Поскольку радиообмен на современной строительной площадке увеличивается с каждым днем, загруженность эфира на рабочем месте может негативно сказаться на работе радиосистем дистанционного управления подъемно-транспортного оборудования. Риск прерывания радиосигнала, что может стать причиной непреднамеренного системного сбоя, а значит, и несчастного случая, висит над конструкторами как дамоклов меч. По этой причине производители все чаще обеспечивают свои системы возможностями автоматической подстройки частоты.

Компания HBC разработала систему Radiomatic AFM, решившую проблемы с помехами. Для этого используются имеющиеся в распоряжении компании частоты 735 и 770 MГц. Если одна из используемых частот прерывается хотя бы на мгновение, система автоматически переключается на другую частоту. Это изменение происходит за доли секунды. Новая система компании Motorman также оснащена подобной функцией. Ресивер автоматически и постоянно сканирует частоты связи и в случае прерывания переключается на свободную частоту. Компания Itowa использовала эту же технологию для обеспечения безопасности и надежности передачи в системах дистанционного управления.

Пока кнопочные системы дистанционного управления распространены шире, чем джойстиковые, однако новые требования к обработке грузов и безопасности работ предполагают большее. Производители активно запускают усовершенствованные модели или улучшенные версии существующей линейки продукции.

«Сердцем» модельного ряда компании Control Chief Corporation является система дистанционного управления под названием Command Chief – базовая беспроводная система управления краном. Эта компания первой начала применять программируемый логический контроллер (PLC) и предлагает сейчас несколько систем, которые используют Command Chief: LX3000 – переносной, TK6 – поясной приемник и кнопочные серии Telechief и Summit.

Кнопочные трансмиттеры ТМ-70 компании Ikusi

В последнее время Control Chief Corporation выступает компаньоном шведского концерна Akerstroms – они совместно решают задачи по поставкам систем дистанционного управления на южноамериканский рынок и в приполярные области.

Фирма Akerstroms в последнее время выпустила две новые модели беспроводных трансмиттеров, используемых на кранах, – это Remotus Jupiter и Remotus Mercury. Первый предназначен для стандартного применения и использует общие частоты связи, а вот Mercury разрабатывался для экстремального применения со специальными требованиями, с индивидуальными частотами и особыми функциями. Обе системы могут применяться как внутри помещений, так и на открытом воздухе. Обе модели кнопочные – 10 кнопок в два ряда. Есть и девятикнопочная модель 9RS, которая оснащена подвижным переключателем с четырьмя позициями. Этот ресивер управляет 18 функциями крана.

В июле 2005 г. в Москве открыла свой российский офис компания Ikusi (Испания). Модельный ряд представляют системы TM60 и новая TM70. Отличительная особенность новой системы – это возможность автоматического выбора одного из 70 радиоканалов в рабочем диапазоне частот. Общая надежность систем достигнута благодаря применению бесконтактных оптических джойстиков, кнопок с двойным усилием нажатия и микропроцессорной системой последнего поколения.

Однокоординатный трансмиттер и ресивер компании Ikusi

Удобству обслуживания помогает съемная панель с EEPROM, в которой содержится вся информация о системе. Системы поддерживают практически весь спектр грузоподъемных механизмов. ТМ70/1-2 управляют электроталями, мостовыми, козловыми кранами, ТМ60/3-4 – башенными, портальными, ТМ60/5-6 – автомобильными бетононасосами, ТМ60/7-8 – передвижными подъемными кранами. Число команд управления: цифровых – до 90, аналоговых – до 8; также есть возможность приема обратной информации с отображением на LCD-дисплее.

Сравнительно недавно испанская компания Ikusi выпустила компактную модель TM70. В этой кнопочной системе дистанционного управления, чтобы расширить функциональность и в полной мере использовать возможности подъемной машины, применяется 13 радиочастот. Джойстиковые системы TM60/5 и TM60/6 специально разработаны для автомобильных бетононасосов, а модели TM60/7 и TM60/8 созданы для дистанционного управления передвижными подъемными кранами. Эти устройства оснащены однокоординатным аналоговым управлением, очень похожим по виду на рычаги блока клапанов.

Немецкая компания NBB Controls and Components AG недавно предложила планарную технологию – шесть двухпериодных и четыре однопериодные кнопки с использованием светодиодных лампочек или многофункциональным дисплеем. Система предназначена для управления подъемным краном. Модернизированным трансмиттером Pocket-Sender можно выполнить до 24 различных функций с помощью 12 кнопок, расположенных в два или три ряда. Функциональность нового ресивера расширена с 20 операций до 24.

С приходом в нашу жизнь электронных технологий некогда опасный и тяжелый труд оператора подъемного крана становится делом простым и даже увлекательным. Наблюдая со стороны за работой крановщика, использующего радиосистему дистанционного управления, можно заметить, насколько точно и аккуратно поднимается и транспортируется груз. Современные электронные системы позволяют перемещать тонны груза играючи, легким нажатием пальцев на кнопки или джойстики.